Resumen del segundo punto de conocimiento del curso obligatorio de química de secundaria

Unidad 1

1 - Radio atómico

(1) Excepto el primer período, los radios atómicos de otros elementos periódicos (excepto elementos de gases nobles) disminuyen a medida que aumenta el número atómico;

(2) De arriba a abajo, el radio atómico de los elementos del mismo grupo aumenta a medida que aumenta el número de capas de electrones.

2——Valencia del elemento

(1) Excepto en el primer período, de izquierda a derecha en el mismo período, la valencia positiva más alta de los elementos aumenta de metal alcalino +1 a +7, no La valencia negativa de los elementos metálicos aumenta de -4 a -1 en el grupo carbono (el flúor no tiene valencia positiva, el oxígeno no tiene valencia +6, excepto

(2) El más alto); valencia positiva y valencia negativa de elementos del mismo grupo principal De todos modos

(3) Todos los elementos tienen valencia cero

3——El punto de fusión de los elementos

(1) A medida que aumenta el número atómico de elementos en el mismo período, los puntos de fusión de los elementos metálicos compuestos de elementos aumentan y los puntos de fusión de los elementos no metálicos disminuyen

(2) De arriba a abajo de un mismo grupo de elementos, los puntos de fusión de los elementos metálicos compuestos de elementos disminuyen, mientras que los puntos de fusión de los elementos no metálicos aumentan

4 - Metalicidad y no metalicidad de los elementos (y su criterio)

(1) El número de capas de electrones de elementos en el mismo período es el mismo. Por tanto, a medida que aumenta la carga nuclear, es más fácil para los átomos obtener electrones. De izquierda a derecha, la metalicidad disminuye y la no metalicidad aumenta.

(2) El número de electrones en la capa más externa; Los elementos del mismo grupo principal son los mismos, por lo que a medida que aumenta el número de capas de electrones, es más probable que los átomos pierdan electrones y la metalicidad aumenta de arriba a abajo, mientras que la no metalicidad disminuye.

Determinar la fuerza de la metalicidad

Metalicidad (reducibilidad) 1. Cuanto más fácil le resulte al elemento desplazar el hidrógeno del agua o del ácido, más fuerte será

2. Cuanto más fuerte es la alcalinidad del hidrato del óxido valenciano (No. 1-20, K es el más fuerte; Cs en general es el más fuerte)

No metálico (oxidante) 1, cuanto más fácil sea para la sustancia elemental reaccionar con el hidrógeno para formar un hidruro en estado gaseoso

2, más estable será el hidruro

3, más fuerte será la acidez del hidrato del óxido de valencia más alta (No. 1-20, F es el más fuerte; la mayoría son iguales)

5——Las propiedades oxidantes y reductoras del elemento

Generalmente, cuanto más fuerte es el metalicidad de un elemento, cuanto más fuerte es la propiedad reductora de su elemento y más débil la propiedad oxidante catiónica de su óxido;

Cuanto más fuerte es la naturaleza no metálica de un elemento, más fuerte es la propiedad oxidante de su elemento, y más débil será la propiedad reductora de su anión simple

Inferir las reglas de posición de los elementos

Reglas que deben tenerse en cuenta al juzgar la posición de los elementos en la tabla periódica. :

(1) El número de período de un elemento es igual al número de capas de electrones fuera del núcleo.

(2) El número ordinal del elemento del grupo principal es igual a; la más externa El número de electrones en la capa.

Las reglas para distinguir el radio de aniones y cationes

Dado que la capa más externa del anión ha ganado electrones y el catión ha perdido electrones

6— —Períodos y grupos principales

Períodos: período corto (1-3); período largo (existen series de lantánidos en el período 4-6 >). Grupo principal: ⅠA-ⅦA son los elementos del grupo principal; ⅠB-ⅦB son los elementos del subgrupo (incluido el Ⅷ Grupo 0 (es decir, gases inertes)

Entonces, en general

< p); > (1) Radio catiónico

(2) Radio aniónico>radio atómico

(3) Radio aniónico>radio catiónico

(4 para For iones con la misma disposición electrónica extranuclear, cuanto mayor es el número atómico, menor es el radio iónico

¡Lo anterior no es adecuado para gases raros!

Tema 1: Unidad 2<. /p>

1. Enlace químico:

1, es decir: interacción fuerte entre átomos (o iones) adyacentes en una molécula o cristal

2, tipo, es decir. Enlaces iónicos, enlaces valentes y enlaces metálicos

Los enlaces iónicos son atracciones provocadas por cargas opuestas, como el cloro y el sodio unidos para formar NaCl.

1. La interacción electrostática que combina aniones y cationes

2. Partículas enlazantes: aniones y cationes

3. La formación de enlaces iónicos: un metal activo y No metales activos

b Algunas sales (Nacl, NH4cl, BaCo3, etc.)

c Bases fuertes (NaOH, KOH)

d Metal activo óxidos, peróxidos Óxido

4. Demuestra que los compuestos iónicos: pueden conducir la electricidad en estado fundido

El enlace de valencia es cuando dos o varios átomos pasan a través de *** utilizando electrones (1, ** *El número de pares de electrones = el valor absoluto de la valencia del elemento

2. Los compuestos con ***enlaces valentes no son necesariamente ***compuestos valentes)

El efecto de atracción sobre el enlace de valencia típico está formado por dos átomos que atraen un par de electrones de enlace. Por ejemplo, dos núcleos de hidrógeno atraen un par de electrones al mismo tiempo para formar una molécula de hidrógeno estable.

1. Representación de la fórmula electrónica de las moléculas ***valentes, P13

2. Representación de la fórmula estructural de las moléculas ***valentes

3 Representación del ***modelo molecular de valencia de bola y palo (H2O—tipo descontado, NH3—pirámide triangular, CH4—tetraedro regular)

4. ***Modelo de valencia a escala molecular

.

Suplemento: Átomo de carbono generalmente combinado con otros átomos en enlaces ***valentes

Etano (enlace simple C-C)

Etileno (enlace doble C-C)

Acetileno (triple enlace C-C)

Los enlaces metálicos son interacciones que unen átomos metálicos y pueden considerarse como enlaces ***valentes altamente deslocalizados.

2. Fuerzas intermoleculares (es decir, fuerzas de van der Waals)

1. Características: a existe en compuestos ***valentes

b los enlaces químicos son mucho más débiles.

c afecta el punto de fusión y ebullición y la solubilidad: para moléculas con composición y estructura similares, sus fuerzas de van der Waals generalmente aumentan a medida que aumenta la masa molecular relativa.

Es decir, también aumentan los puntos de fusión y ebullición (casos especiales: HF, NH3, H2O)

3. Hay elementos: O (H2O), N. (NH3), F (HF)

2. Características: Más fuerte que la fuerza de van der Waals, más débil que el enlace químico

Suplemento: Los enlaces de hidrógeno existen sin importar en qué estado se encuentre el agua<. /p>

Tema 1: Tercera Unidad

Uno, alótropos (deben ser elementales)

1, Elemento carbono (diamante, grafito)

Oxígeno elemento (O2, O3)

p>

Elemento fósforo (fósforo blanco, fósforo rojo)

2. Conversión entre alótropos - cambios químicos

2. Isomería (determinada Para compuestos o materia orgánica)

La misma fórmula molecular, diferentes estructuras moleculares y diferentes propiedades

1, C4H10 (n-butano, isobutano)

2, C2H6 (etanol, dimetil éter)

3. Clasificación de los cristales

Cristales iónicos: los aniones y cationes se ordenan regularmente

1. Compuestos iónicos (KNO3, NaOH )

2. Molécula de NaCl

3. La fuerza es la fuerza entre iones

Cristal molecular: cristal formado por una sustancia compuesta de moléculas

1. ***Compuestos valentes (CO2, H2O)

2. ***Elementos valentes (H2, O2, S, I2, P4)

3. Gases nobles (He, Ne)

Cristal atómico: no existe una sola molécula

1. Cuarzo (SiO2), diamante, silicio cristalino (Si)

Metales Cristal: todos los metales

Resumen: punto de fusión, dureza - cristal atómico>cristal iónico>cristal molecular

Tema 2: Unidad 1

1

1. Factores que influyen: propiedades del reactivo (factores internos), concentración (proporcional), temperatura (proporcional), presión (proporcional), área de reacción, tamaño de partícula del reactivo sólido.

>II, Límite de reacción (reacción reversible)

Equilibrio químico: la velocidad de reacción directa y la velocidad de reacción inversa son iguales, las concentraciones de los reactivos y productos ya no cambian y se alcanza el equilibrio.

Tema 2: Unidad 2

1. Cambios de calor

Reacciones exotérmicas comunes: 1. Neutralización de ácidos y bases

2, todas las reacciones de combustión

3. Reacciones entre metales y ácidos

4. La mayoría de las reacciones químicas

5. Disolución de ácido sulfúrico concentrado, etc.

Reacciones endotérmicas comunes: 1. CO2+C====2CO

2. H2O+C====CO+H2 (gas agua)

3. Ba El cristal de (OH )2 reacciona con NH4Cl

4. La mayoría de las reacciones de descomposición

5. Disolución del nitrato de amonio

Ecuación termoquímica Nota 5

2. Calor liberado por la combustión de combustible

Tema 2: Unidad 3

1. Energía química → energía eléctrica (batería primaria, pila de combustible)

1. , juzgue los electrodos positivo y negativo: el más activo es el electrodo negativo, que pierde electrones y aumenta la valencia, que es una reacción de oxidación. Los aniones están en el electrodo negativo.

2. Los cationes en el electrolito se mueven hacia el electrodo positivo, obtienen electrones y generan otros nuevos.

3. Suma de electrodos positivos y negativos = ecuación de reacción total

4.

Una solución neutra (agua)

B tiene oxígeno

Fe y C→electrodo positivo: 2H2O+O2+4e—====4OH—

Suplemento: Condiciones para la formación de batería galvánica

1. Hay una reacción de oxidación espontánea

2. Dos electrodos con diferentes actividades

3 Están en contacto con el electrolito al mismo tiempo

4. Formando un circuito cerrado

p>

2. Alimentación química

1. pila de combustible de oxígeno

Cátodo: 2H++2e—===H2

Ánodo: 4OH ——4e—===O2+2H2O

2, fuente de energía química común

Batería de botón de plata y zinc

Negativo:

Positivo:

Batería de plomo-ácido

Electrodo negativo:

Electrodo positivo:

3. Energía eléctrica → energía química

1. Determine el cátodo y el ánodo: primero determine el positivo y el negativo. electrodos, el electrodo positivo está opuesto al ánodo (se produce una reacción de oxidación), el electrodo negativo está opuesto al cátodo

2, los cationes se mueven hacia el cátodo y los aniones se mueven hacia el ánodo (los opuestos se atraen)

Suplemento: Condiciones de formación de celdas electrolíticas

1. Dos electrodos

2. Solución electrolítica

3. Fuente de alimentación CC

4. Composición Circuito cerrado

1

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2011-3-28 20:12 Sugra 2vae Nivel 1

Capítulo 1 La ley periódica de los elementos en la estructura de la materia

1 Estructura atómica: tales como: la relación entre el número de protones y el número másico, el número de neutrones y el número. de electrones

2. La tabla periódica de los elementos y el período Ley

(1) Estructura de la tabla periódica de los elementos

Número periódico = número. de capas de electrones

B. Número atómico = número de protones

C. Número del grupo principal = número de electrones más externos = número de valencia positivo más alto del elemento

D. Número de valencia negativo de los elementos no metálicos del grupo principal = 8 - número del grupo principal

E. Estructura de la tabla periódica

(2) Ley periódica de los elementos (puntos clave)

A. Comparación de la metalicidad y no metalicidad de los elementos (dificultad)

a. La dificultad de la sustancia elemental para reaccionar con agua o ácido para reemplazar el hidrógeno o la dificultad de combinarse. con hidrógeno y la estabilidad del hidruro gaseoso

b. La alcalinidad o alcalinidad del hidrato del óxido de mayor valencia Fuerza ácida

Propiedades reductoras u oxidantes de los elementos.

La fuerza de

(Nota: las reglas cambiantes de las propiedades de las sustancias elementales y los iones correspondientes son opuestas)

B. Las reglas cambiantes de las propiedades de los elementos con período y grupo

a . En el mismo período, de izquierda a derecha, la metalicidad de los elementos se debilita gradualmente

b.

c.Igual En el grupo principal, de arriba a abajo, la metalicidad de los elementos aumenta gradualmente

d. la metalicidad de los elementos se debilita gradualmente

C. Tercero Las reglas cambiantes de los elementos periódicos y las reglas cambiantes de los elementos de metales alcalinos y halógenos (incluidas las propiedades físicas y químicas)

D. Reglas comparativas de tamaños de radio de partícula:

a. Átomos y Átomo b. Átomo y su ion c. y puntos difíciles)

A. "Posición, estructura, propiedad" tres La relación entre ellos

a. La estructura atómica determina la posición del elemento en la tabla periódica de elementos <. /p>

b. La estructura atómica determina las propiedades químicas del elemento

c. Inferir la estructura atómica y las propiedades del elemento según la posición

B. Predecir nuevos elementos y sus propiedades

3. Enlaces químicos (clave)

(1) Enlaces iónicos:

A. Conceptos relacionados:

B. Iónicos compuestos: la mayoría de las sales, bases fuertes, óxidos metálicos típicos

C. Fórmula electrónica del proceso de formación de compuestos iónicos Representación (dificultad)

(AB, A2B, AB2, NaOH, Na2O2 , NH4Cl, O22-, NH4+)

(2) ***Enlace de valencia:

A. Conceptos relacionados:

B. ***Compuestos de valencia : solo compuestos no metálicos (excepto sales de amonio)

C. El proceso de formación de ***compuestos valencianos Representación de la fórmula electrónica (dificultad)

(NH3, CH4, CO2, HClO, H2O2)

D Enlaces polares y enlaces no polares

(3 ) El concepto de enlace químico y la naturaleza de las reacciones químicas:

Capítulo 2 Reacciones Químicas y Energía

1. Energía Química y Energía Térmica

(1) En las Reacciones Químicas La principal causa de los cambios de energía: la rotura y formación de enlaces químicos

(2) El factor determinante de la absorción o liberación de energía en las reacciones químicas: el tamaño relativo de la energía total de los reactivos y productos

Reacción endotérmica: La energía total de los reactivos es menor que. la energía total de los productos

b. Reacción exotérmica: la energía total de los reactivos es mayor que la energía total de los productos

(3) Una característica importante de las reacciones químicas: el proceso de reacciones químicas siempre va acompañado de cambios de energía, generalmente manifestados como cambios de calor

Ejercicio:

El hidrógeno se quema en oxígeno para producir una llama azul, en la reacción, la energía consumida para destruir el enlace 1molH-H es Q1kJ, la energía consumida para destruir el enlace 1molO=O es Q2kJ y la energía liberada para formar el enlace 1molH-O es Q3kJ.

¿Cuál de las siguientes relaciones es correcta (B)

A.2Q1+Q2>4Q3 B.2Q1+Q2<4Q3

C.Q1+Q2

(4) Reacciones exotérmicas comunes:

A. Todas las reacciones de combustión; B. Reacciones de neutralización; C. La mayoría de las reacciones químicas D. Metales activos y agua o reacción ácida;

E. Oxidación lenta de sustancias

(5) Reacciones endotérmicas comunes:

A. La mayoría de las reacciones de descomposición;

Reacción del amonio Cloruro e hidróxido de bario octahidrato.

(6) Calor de neutralización: (Puntos clave)

A. Concepto: El calor liberado cuando un ácido fuerte diluido y una base fuerte se someten a una reacción de neutralización para producir 1 mol de H2O ( líquido).

2. Energía química y energía eléctrica

(1) Batería primaria (llave)

A. Concepto:

B. Funcionamiento principio:

a. Electrodo negativo: pierde electrones (la valencia aumenta) y se produce una reacción de oxidación

b. Electrodo positivo: gana electrones (la valencia disminuye) y se produce una reducción. se produce la reacción

C. Las condiciones para la formación de una batería primaria:

La clave es que una reacción espontánea de oxidación-reducción puede formar una batería primaria

a. Hay dos metales con diferentes actividades o un metal y un no metal. Los conductores metálicos sirven como electrodos

b. Los electrodos se insertan en la misma solución electrolítica

c. dos electrodos se conectan (directa o indirectamente) para formar un circuito cerrado

D. Batería primaria Juicio de electrodos positivos y negativos:

electrodo negativo: el electrodo a través del cual fluyen los electrones. sale (metal más activo), y la valencia del metal aumenta

b. Electrodo positivo: el electrodo a través del cual fluyen los electrones (metal menos activo) Metales activos, grafito, etc.): La valencia de los elementos disminuye.

E. Juicio de la actividad del metal:

a. Tabla de secuencia de actividad del metal

b. Original El metal del electrodo negativo de la batería (el electrodo donde los electrones salen, el electrodo donde la masa disminuye) es más activo;

c. El electrodo positivo de la batería primaria (el electrodo donde los electrones entran, el electrodo donde la masa permanece sin cambios o aumenta, el electrodo donde se producen burbujas) ) es un metal menos activo

F. Reacción del electrodo de la batería primaria: (dificultad)

Reacción del electrodo negativo: X-ne=Xn-

b . Reacción de electrodo positivo: reacción de reducción en la que los cationes en la solución ganan electrones

(2) Diseño de batería primaria: (dificultad)

Diseñar batería primaria según batería. reacción: (tres partes + cables)

A. El electrodo negativo es un metal que pierde electrones (es decir, una sustancia con mayor valencia)

B. El electrodo positivo es un metal o grafito que es menos activo que el electrodo negativo

C. La solución electrolítica contiene cationes que ganan electrones durante la reacción (es decir, sustancias con valencia reducida)

(3) Electroquímico corrosión de metales

A. Metal impuro (o aleación) La corrosión en la solución electrolítica forma principalmente una batería primaria, que acelera la corrosión del metal

B. Protección contra la corrosión del metal:

a. Cambiar la composición interna del metal puede mejorar la resistencia del metal a la corrosión. Tales como: acero inoxidable.

b. Cubrir la superficie metálica con una capa protectora para aislar el metal del contacto con sustancias externas y lograr resistencia a la corrosión.

(Grasa, pintura, esmalte, plástico, metal galvanizado, oxidado en una película densa de óxido)

c. Método de protección electroquímica:

Método de protección de metal activo de sacrificio, método de protección de corriente impresa <. /p>

(4) Desarrollo de fuentes de energía química

A. Batería seca (batería de zinc-manganeso)

Electrodo negativo: Zn -2e - = Zn 2+.

b. En la reacción del electrodo positivo participan MnO2 y NH4+

B. Batería recargable

a. > Carga de baterías de plomo-ácido y ecuación química total de descarga

Reacción del electrodo durante la descarga:

Electrodo negativo: Pb + SO42--2e-=PbSO4

Electrodo positivo: PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-= PbSO4 + 2H2O

b. Pila de combustible de hidrógeno-oxígeno: Es un dispositivo de generación de energía eficiente y no contamina el medio ambiente. Los materiales de sus electrodos son generalmente electrodos activos con fuerte actividad catalítica, como electrodos de platino, electrodos de carbón activado, etc.

Reacción total: 2H2 + O2 = 2H2O

La reacción del electrodo es (la solución del electrolito es solución de KOH)

Electrodo negativo: 2H2 + 4OH- - 4e - → 4H2O

Electrodo positivo: O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-

Velocidad y límite de reacción química

(1) Velocidad de reacción química

A. El concepto de velocidad de reacción química:

B. Cálculo (clave)

a. de sustancia conocida n El cambio o cambio en la masa m se convierte en un cambio en la cantidad, concentración c de la sustancia y luego en la velocidad de reacción v

c. La relación de velocidades de reacción química = la relación de estequiometría. números, calculados en consecuencia:

Dada la ecuación de reacción y la velocidad de reacción representada por una determinada sustancia, encuentre la velocidad de reacción representada por otra sustancia;

Dada la relación de las velocidades de reacción representadas por cada sustancia en la reacción o la proporción de △C, encuentre la ecuación de reacción.

d. Comparar las velocidades de reacción de la misma reacción en diferentes condiciones

Clave: Encuentra el mismo objeto de referencia y compara las velocidades expresadas por la misma sustancia (es decir, convierte la reacción). tasas expresadas por otras sustancias en Tasa de reacción representada por la misma sustancia)

(2) Factores que afectan la velocidad de la reacción química (puntos clave)

A. El factor principal que determina la Velocidad de reacción química: las propiedades de los propios reactivos (factores internos)

B. Factores externos:

a.

b. Aumentar la temperatura (cualquier reacción, ya sea endotérmica o exotérmica) Calor), acelerando la velocidad de reacción

c. Los catalizadores generalmente aceleran la velocidad de reacción

d. En reacciones que involucran gas, aumentar la presión acelerará la velocidad de reacción

e . Cuanto mayor sea el área de la superficie sólida, más rápida será la velocidad de reacción

f. disolventes, etc.

(3) Límites de las reacciones químicas

A . El concepto y características de las reacciones reversibles

B. La mayoría de las reacciones químicas son reversibles, pero. diferentes reacciones químicas tienen límites diferentes; la misma reacción química puede tener límites diferentes bajo diferentes condiciones

a. hasta el punto en que las velocidades de la reacción directa y la reacción inversa son iguales, las concentraciones de los reactivos y los productos ya no cambian. Alcanzar un "estado de equilibrio" aparentemente estacionario se denomina estado de equilibrio químico, o equilibrio químico para abreviar. es el límite que puede alcanzar una reacción reversible.

b. Curva de equilibrio químico:

c. El signo de que una reacción reversible alcanza el equilibrio:

La concentración de cada componente en la mezcla de reacción permanece sin cambios

p>

Velocidad de reacción directa = velocidad de reacción inversa

La velocidad de consumo A = la velocidad de generando A

d. Cómo juzgar si una reacción ha alcanzado el equilibrio:

(1) La velocidad de reacción directa y la velocidad de reacción inversa son iguales (2) Las concentraciones de los reactivos; y los productos ya no cambian;

(3) La fracción de masa de cada componente en el sistema mixto ya no cambiará;

(4) Cuando las condiciones cambian, el límite que La reacción puede lograr cambios.

Características del equilibrio químico: inverso, igual, dinámico, definido, variable e idéntico.

Ejemplos típicos

Ejemplo 1. Llenar un recipiente cerrado con SO2 y 18O2, e iniciar la reacción en determinadas condiciones. Cuando se alcanza el equilibrio, existe 18O en (D)

A. Sólo existe en oxígeno

B. Sólo existe en O2 y SO3

C. Sólo existe en SO2 y SO3

D. puede existir en SO2, SO3 y O2

Ejemplo 2. Entre los siguientes elementos, el que puede demostrar que 2HI H2+I2(g) ha alcanzado el equilibrio es (BDE)

A. En unidad de tiempo, se generan n moles de H2 y n moles de HI al mismo tiempo

B. Cuando se rompe un enlace H—H, se rompen dos enlaces H—I

C. Cuando la temperatura y el volumen son constantes, la presión dentro del recipiente no cambiará

D. Cuando la temperatura y el volumen son constantes, la concentración de un determinado producto no cambiará

E. Temperatura y volumen Cuando las condiciones son ciertas, el color del gas mezclado ya no cambiará

F. Cuando las condiciones son ciertas, la masa molecular relativa promedio del gas mezclado ya no cambia

La razón del cambio de equilibrio químico: v positivo ≠ v inverso

v adelante> v atrás adelante v adelante.< v atrás atrás

Concentración: otras condiciones permanecen sin cambios, aumentan la concentración de reactivos o disminuyen la concentración de productos, y viceversa al avanzar

Presión: Otras condiciones permanecen sin cambios Para reacciones en las que cambia el volumen total del gas. antes y después de la reacción, el aumento de la presión hará que el equilibrio se mueva en la dirección de la reducción del volumen del gas, y viceversa...

Temperatura: cuando otras condiciones permanecen sin cambios, a medida que aumenta la temperatura, la el equilibrio se mueve en dirección endotérmica y viceversa...

Catalizador: acorta el tiempo para alcanzar el equilibrio, pero el movimiento del equilibrio no tiene ningún efecto

Principio de Le Chatelier: Si Si se cambia una condición que afecta un equilibrio químico, el equilibrio se desplazará en una dirección que debilita el cambio.

Esquema de revisión del Capítulo 3 (pregúntese si debe completar los espacios en blanco)

(1) Metano

1 Composición elemental y estructura molecular del metano

Tetraedro regular CH4

2. Propiedades físicas del metano

3. Propiedades químicas del metano

1.

Fenómeno experimental:

Ecuación química de la reacción:

2. Reacción de sustitución del metano

El metano y el cloro experimentan una reacción de sustitución bajo la luz, y Moléculas de metano Los cuatro átomos de hidrógeno en el metano son reemplazados gradualmente por átomos de cloro, y la reacción puede generar una serie de sustitutos de cloro del metano y cloruro de hidrógeno.

La reacción en la que determinados átomos (o grupos atómicos) de moléculas de compuestos orgánicos son sustituidos por otro tipo de átomo (o grupo atómico) se denomina reacción de sustitución.

3. Descomposición térmica del metano:

(2) Alcanos

El concepto de alcanos: Se denominan hidrocarburos de cadena saturada, o alcanos.

1. La fórmula general de los alcanos: ____________________

2. Propiedades físicas de los alcanos:

(1) Estado: En circunstancias normales, 1-4 carbonos. átomos Los alcanos son ___________,

5-16 átomos de carbono son __________ y ​​16 o más átomos de carbono son ____________.

(2) Solubilidad: Los alcanos _________ se disuelven en agua y _________ se disuelven (escriba "fácil" o "difícil") en solventes orgánicos.

(3) Punto de fusión y ebullición: A medida que aumenta el número de átomos de carbono, el punto de fusión y ebullición _____________ gradualmente.

(4) Densidad: A medida que aumenta el número de átomos de carbono, la densidad gradualmente___________.

3. Propiedades químicas de los alcanos

(1) Generalmente relativamente estables, en circunstancias normales, pueden reaccionar ______ con ácidos, álcalis y permanganato de potasio.

(2) Reacción de sustitución: La reacción de sustitución puede ocurrir con halógeno en condiciones de luz. ____________________________

(3) Reacción de oxidación: en condiciones de ignición, los alcanos pueden arder____________________________

(3) Homólogos

El concepto de homólogos:_______________________________________________

Tres claves para dominar el concepto: (1) La fórmula general es la misma (2) La estructura es similar (3) La composición difiere en n (n≥1) grupos atómicos CH2;

Ejemplo 1. Los siguientes compuestos son homólogos entre sí: D

A, y B, C2H6 y C4H10

H Br CH3

C, Br—C—Br y Br—C—H D, CH3CH2CH3 y CH3—CH—CH3

H H

(4) Isomería y constructores de isomería

1. Isomería: fenómeno en el que los compuestos tienen el mismo ________ pero diferente ________.

2. Isómeros: Los compuestos tienen el mismo ________, y las sustancias con diferente ________ se llaman isómeros.

3. Características de los isómeros: los ________ son iguales, los ________ son diferentes y sus propiedades también son diferentes.

[Expansión del conocimiento]

Nomenclatura sistemática de alcanos:

Elija la cadena principal: la cadena de carbono con más átomos de carbono es la cadena principal;

Posición de numeración: determine la cadena ramificada, lo que requiere que la suma de las álgebras de numeración de los átomos de carbono donde se encuentra el sustituyente sea la más pequeña;

Escriba el nombre: el nombre de la rama la cadena va primero, y el nombre del padre sigue; escriba el simple primero. Los sustituyentes son seguidos por sustituyentes complejos, los sustituyentes idénticos se combinan y se representan con números como dos o tres;

(5) Alquenos

1. Composición y estructura molecular del etileno

1. Composición: Fórmula molecular: El contenido de carbono es superior al del metano. .

2. Estructura molecular: Contiene dobles enlaces carbono-carbono. La longitud del enlace de un doble enlace es más corta que la de un enlace simple.

2. Reacción de oxidación del etileno

1. Reacción de combustión (por favor escriba la ecuación química de la combustión)

Ecuación química

2. La interacción con una solución ácida de permanganato de potasio se oxida y el permanganato de potasio se reduce y se desvanece. Esto se debe a que la molécula de etileno contiene un doble enlace carbono-carbono.

(El etileno se oxida para formar dióxido de carbono)

3. Reacción de adición de etileno

1. Reacción de adición con bromo (el gas etileno puede decolorar la solución de tetracloruro de carbono de bromo)

CH2=CH2+Br-Br→CH2Br-CH2Br 1,2-dibromoetano (incoloro)

2. Reacción de adición con agua

CH2=CH2+H-OH. →CH3—CH2OH Etanol (alcohol)

Escribe la reacción de adición de etileno con hidrógeno, cloro y bromuro de hidrógeno.

Reacción de etileno e hidrógeno

Reacción de etileno y cloro

Reacción de etileno y bromuro de hidrógeno

[Expansión de conocimientos]

IV. Reacción de polimerización por adición de etileno: nCH2=CH2 → [CH2-CH2] n

(6) Benceno e hidrocarburos aromáticos

1. benceno

1. Fórmula molecular C6H6

2. Características estructurales

2. Propiedades físicas del benceno:

3. del benceno

1. Reacción de oxidación del benceno

Ignición

La inflamabilidad del benceno se quema completamente para producir dióxido de carbono y agua, que arde en el aire. y emite un humo espeso.

2C6H6+15O2 12CO2+6H2O

[Pensando] ¿Puedes explicar por qué el benceno arde en el aire y emite humo negro?

Nota: El benceno no se puede oxidar con una solución ácida de permanganato de potasio.

2. Reacción de sustitución del benceno

Bajo determinadas condiciones, el benceno puede sufrir una reacción de sustitución

Escribe la ecuación química para la reacción de sustitución del benceno con bromo líquido y ácido nítrico.

Reacción del benceno con bromo líquido y reacción con ácido nítrico

Condiciones de reacción

Ecuación de reacción química

Notas

[Ampliación de conocimientos] Reacción de sulfonación del benceno

Ecuación química:

3. En condiciones especiales, el benceno puede sufrir reacciones de adición con hidrógeno y cloro.

El ecuación química de la reacción: ,

(7) Derivados de los hidrocarburos

1 Propiedades físicas del etanol:

[Ejercicio] Contiene únicamente una determinada sustancia orgánica. C El vapor de tres elementos, H y O, es 23 veces mayor que el del hidrógeno a la misma temperatura y presión. Después de la combustión completa de 2,3 g de esta sustancia, se producen 0,1 mol de dióxido de carbono y 27 g de agua. de este compuesto.

2. Estructura molecular del etanol

Fórmula estructural:

Fórmula estructural simple:

3. >

1. El etanol puede reaccionar con el sodio metálico (metal activo):

2. Reacción de oxidación del etanol

(1) Combustión del etanol

Química Ecuación de reacción:

(2) Oxidación catalítica del etanol

Ecuación de reacción química:

(3) El etanol también se puede mezclar con una solución ácida de permanganato de potasio o con una solución ácida. La solución de dicromato de potasio reacciona y se oxida directamente a ácido acético.

〔Expansión del conocimiento〕

1. Reacción de deshidratación del etanol

(1) Deshidratación intramolecular para generar etileno

Ecuación de reacción química:

(2) Deshidratación intermolecular para generar éter

Ecuación de reacción química:

Ácido acético

Las propiedades físicas del ácido acético :

Escribe la fórmula estructural y fórmula estructural simplificada del ácido acético.

Reacción de esterificación: La reacción en la que el ácido y el alcohol reaccionan para formar éster y agua se llama reacción de esterificación.

Fenómeno de reacción:

Ecuación química de la reacción:

1. En la reacción de esterificación, el ácido acético eventualmente se convierte en acetato de etilo. ¿Qué sucede con la estructura molecular del ácido acético en este momento?

2. La reacción de esterificación es extremadamente lenta a temperatura ambiente y suele tardar 15 años en alcanzar el equilibrio. ¿Cómo se puede acelerar la reacción?

3. Durante el experimento de reacción de esterificación, calentar y añadir ácido sulfúrico concentrado. ¿Qué papel juega aquí el ácido sulfúrico concentrado?

4 ¿Por qué el tubo de ensayo utilizado para absorber el producto de la reacción debe llenarse con una solución saturada de carbonato de sodio? ¿Cuáles serán los diferentes resultados si se usa agua para absorber los productos de la reacción de esterificación en lugar de una solución saturada de carbonato de sodio?

5 ¿Por qué no se puede insertar la salida de aire debajo de la superficie del líquido de carbonato de sodio?

5. Nutrientes básicos

1. Los carbohidratos, aceites y proteínas contienen principalmente elementos y la composición molecular es relativamente compleja.

2. La glucosa, la fructosa, la sacarosa y la maltosa se llaman entre sí respectivamente. Dado que su estructura determina sus propiedades, tienen propiedades.

1. Un paciente diabético acude al hospital para comprobar su estado. Si fueras médico, ¿qué principios químicos utilizarías para determinar la gravedad de su estado?

2. Se sabe que la carta que el camarada Fang Zhimin le escribió a Lu Xun

en prisión estaba escrita en sopa de arroz. ¿Cómo leyó Lu Xun? ¿Carta?

3. Si alguna vez has tenido una experiencia así, ¿qué pasará con tu piel si accidentalmente te salpicas la piel cuando usas ácido nítrico concentrado? ¿Por qué?

Capítulo 4 Química y Desarrollo Sostenible

El objetivo de la investigación y aplicación química: utilizar el conocimiento químico existente para desarrollar y utilizar los recursos materiales y energéticos de la naturaleza, mientras se crean nuevas sustancias ( Principalmente polímeros) hacen que la vida humana sea más cómoda y cómoda.

Al desarrollar y utilizar los recursos, debemos prestar atención a la protección del medio ambiente, mantener el equilibrio ecológico y seguir el camino del desarrollo sostenible: establecer el concepto de "química verde": crear un proceso de producción para controlar la contaminación ambiental en su origen; (También conocida como "química ambientalmente racional")

Propósito: satisfacer las necesidades de la generación actual sin comprometer las necesidades de desarrollo de las generaciones futuras.

1. Desarrollo y utilización de minerales metálicos

1. Fundición de metales comunes:

①Método de descomposición térmica:

②Método de reducción por calentamiento. :

③Método de electrólisis:

2. La relación entre la secuencia de actividad del metal y la fundición del metal:

En la secuencia de actividad del metal, cuanto más lejos esté la posición, más Cuanto más fácil es reducirlo, el metal se puede reducir utilizando métodos de reducción generales; cuanto más cerca esté ubicado el metal, más difícil será reducirlo. Los metales más activos sólo se pueden reducir utilizando los medios de reducción más fuertes. (Iones)

2. Desarrollo y utilización de los recursos de agua de mar

1. La composición del agua de mar: contiene más de 80 elementos.

De entre ellos, la cantidad total de H, O, Cl, Na, K, Mg, Ca, S, C, F, B, Br, Sr, etc. representa más del 99%, y el resto son oligoelementos; la característica es que el total tiene grandes reservas y pequeña concentración, y se encuentra disuelto o suspendido en el agua de mar en forma de materia inorgánica u orgánica.

Las reservas minerales totales son de unos 5 mil millones de toneladas, y se la conoce como la "mina líquida". La acumulación en tierra puede provocar que el suelo se eleve una media de 153 metros.

Por ejemplo: Las reservas totales del elemento oro son de unas 5×107 toneladas, pero la concentración es de sólo 4×10-6g/tonelada.

También hay alrededor de 3 billones de toneladas de nódulos metálicos, 135 mil millones de toneladas de petróleo del fondo marino y 140 billones de metros de gas natural.

2. Utilización de recursos de agua de mar:

(1) Desalinización de agua de mar: ① Método de destilación; ② Método de electrodiálisis; ④ Método de ósmosis inversa, etc.

(2) Producción de sal a partir de agua de mar: se preparan diversas sales mediante métodos de separación como concentración, precipitación, filtración, cristalización y recristalización.